JP7319170B2 - 降雨量算出装置 - Google Patents

Description

本発明は、降雨量算出装置に関する。

従来、降雨量の測定方法は、漏斗型の受水器を利用し、降水を機器内に導きその量を測ることで降雨量を求める雨量計が一般的となっている。
このような雨量計は、他所からの水滴等の影響を受けないように地面より高い場所に設置したり、芝生や砂利等を敷いて跳ね返りを極力小さくして設置する必要がある。また、正確な測定を行うためには、水準器を確認しながら水平を保つように雨量計を設置しなければならない。
そこで、雨量を検出する領域を撮像した画像を用いて、降雨雪量を評価する降雨雪状況の評価装置が開示されている（例えば、特許文献１）。

特開平１１－２３１０６９号公報

上述した評価装置では、降雨雪検出対象領域を撮像した画像データを２つのフレーム画像メモリに交互に格納し、時間的に隣り合う２つのフレーム画像を用いて差分演算を行い、正負の極性からなる移動成分を抽出して差分画像を取り出す。そして、差分画像から変換された絶対値画像を＋領域と－領域とに分離し、それぞれの重心を結ぶ移動ベクトルを出力し、この移動ベクトルに基づいて降雨雪の量などを評価する構成となっているため、降雨量を算出するためには煩雑な処理が必要となる。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、対象領域を撮像した画像情報を用いて容易に降雨量を算出する降雨量算出装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明は、対象領域を撮像して時系列順に画像情報を生成する撮像部と、予め定めた所定時間内に撮像された前記画像情報に設けた検知ラインを通過する移動体を検知する通過検知部と、前記所定時間内に前記検知ラインを通過した前記移動体に含まれる雨粒の数をカウントする通過数カウント部と、前記所定時間内に撮像された前記画像情報から予め定めた一定時間ごとの静止画像情報を取得し、前記静止画像情報から前記移動体に含まれる雨粒の大きさを算出する大きさ算出部と、カウントされた前記雨粒の数と算出された前記雨粒の大きさとに基づいて、前記対象領域の降雨量を算出する雨量算出部とを備えることを特徴とする。
また、本発明は、前記検知ラインを通過した前記移動体が雨粒であるか否かを判定する第１雨粒判定部をさらに備え、前記通過数カウント部は、前記検知ラインを通過した前記移動体の数から、雨粒ではないと判定された前記移動体の数を除外して前記雨粒の数をカウントすることを特徴とする。
また、本発明は、前記第１雨粒判定部は、前記検知ラインを通過した前記移動体の大きさが所定値未満である場合に雨粒と判定し、前記所定値以上である場合に雨粒ではないと判定することを特徴とする。
また、本発明は、取得した前記静止画像情報の前記移動体が雨粒であるか否かを判定する第２雨粒判定部をさらに備え、前記大きさ算出部は、前記静止画像情報の前記移動体から、雨粒ではないと判定された前記移動体を除外して前記雨粒の大きさを算出することを特徴とする。
また、本発明は、前記第２雨粒判定部は、前記静止画像情報の前記移動体の大きさが所定値未満である場合に雨粒と判定し、前記所定値以上である場合に雨粒ではないと判定することを特徴とする。
また、本発明は、前記大きさ算出部は、前記静止画像情報それぞれにおいて雨粒の画素数の和を雨粒の数で除算して前記静止画像情報それぞれにおける雨粒の平均画素数を算出した後、前記静止画像情報それぞれから算出された前記雨粒の平均画素数の和を前記静止画像情報の数で除算した画素数を、前記所定時間内の前記雨粒の大きさとして算出することを特徴とする。
また、本発明は、前記雨量算出部は、前記所定時間内における雨粒の画素数と降雨量とを対応付けた降雨量対応情報を参照し、カウントされた前記雨粒の数に算出された前記雨粒の大きさを乗算した画素数に対応する降雨量を取得し、前記所定時間内の前記対象領域の降雨量として算出することを特徴とする。
また、本発明は、前記検知ラインは、水平方向に設けられ、前記通過検知部は、前記画像情報を解析して、前記検知ラインを上方から下方に通過する前記移動体を検知することを特徴とする。

本発明によれば、対象領域を撮像して時系列順に画像情報を生成し、予め定めた所定時間内に撮像された画像情報に設けた検知ラインを通過する移動体を検知して、所定時間内に検知ラインを通過した移動体に含まれる雨粒の数をカウントする。また、所定時間内に撮像された画像情報から予め定めた一定時間ごとの静止画像情報を取得し、静止画像情報から移動体に含まれる雨粒の大きさを算出する。そして、カウントされた雨粒の数と算出された雨粒の大きさとに基づいて、対象領域の降雨量を算出するため、対象領域を撮像した画像情報を用いて容易に降雨量を算出する上で有利となる。
また、本発明によれば、検知ラインを通過した移動体が雨粒であるか否かを判定し、検知ラインを通過した移動体の数から雨粒ではないと判定された移動体の数を除外して雨粒の数をカウントするため、正確に雨粒の数をカウントする上で有利となる。
また、本発明によれば、検知ラインを通過した移動体の大きさが所定値未満である場合に雨粒と判定し、所定値以上である場合に雨粒ではないと判定するため、容易に雨粒であるか否かを判定でき、正確に雨粒の数をカウントする上で有利となる。
また、本発明によれば、静止画像情報の移動体が雨粒であるか否かを判定し、静止画像情報の移動体からから雨粒ではないと判定された移動体を除外して雨粒の大きさを算出するため、正確に雨粒の大きさを算出する上で有利となる。
また、本発明によれば、静止画像情報の移動体の大きさが所定値未満である場合に雨粒と判定し、所定値以上である場合に雨粒ではないと判定するため、容易に雨粒であるか否かを判定でき、正確に雨粒の大きさを算出する上で有利となる。
また、本発明によれば、静止画像情報それぞれにおいて雨粒の画素数の和を雨粒の数で除算して静止画像情報それぞれにおける雨粒の平均画素数を算出した後、静止画像情報それぞれから算出された雨粒の平均画素数の和を静止画像情報の数で除算した画素数を、所定時間内の雨粒の大きさとして算出するため、画像情報のみから容易に雨粒の大きさを算出する上で有利となる。
また、本発明によれば、所定時間内における雨粒の画素数と降雨量とを対応付けた降雨量対応情報を参照し、カウントされた雨粒の数に算出された雨粒の大きさを乗算した画素数に対応する降雨量を取得することで、所定時間内の対象領域の降雨量として算出するため、画像情報のみを用いて容易に降雨量を算出する上で有利となる。

実施の形態にかかる降雨量算出装置の機能構成を示すブロック図である。 実施の形態にかかる降雨量算出装置のハードウエア構成を示す図である。 画像情報を示す図である。 降雨量対応情報の一例を示す図である。 実施の形態にかかる降雨量算出装置で実行される降雨量の算出処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、降雨量算出装置１０は、撮像部１２と、制御装置１４とを含んで構成されている。
撮像部１２は、降雨量を算出する対象領域（例えば、山間部など）を撮像し、時系列順に画像情報を生成する。
画像情報は動画の画像情報であっても一定の時間間隔で撮像される静止画の画像情報であってもよい。
撮像部１２としてＣＣＤカメラなど従来公知の撮像装置が使用可能である。
また、撮像部１２は１台であっても複数台であってもよい。

制御装置１４はコンピュータ１８で構成されており、コンピュータ１８は、ＣＰＵ１８Ａ、ＲＯＭ１８Ｂ、ＲＡＭ１８Ｃ、ハードディスク装置（Ｈ／Ｄ）１８Ｄ（あるいはＲＡＭディスク装置）、マウス１８Ｅ、キーボード（Ｋ／Ｂ）１８Ｆ、ディスプレイ装置１８Ｇ、入出力インターフェース１８Ｈなどを有している。
ＲＯＭ１８Ｂは、例えばフラッシュメモリなどで構成され、制御プログラムなどを格納し、ＲＡＭ１８Ｃは、ワーキングエリアを提供する。
ハードディスク装置１８Ｄは、種々の情報を記憶する記憶部を構成する。
マウス１８Ｅ、キーボード１８Ｆは、オペレータ（操作者）による操作を受け付ける。
ディスプレイ装置１８Ｇは、各種情報を表示する。
入出力インターフェース１８Ｈは、撮像部１２と接続され、撮像された画像情報を取得する。
ＣＰＵ１８Ａが、ＲＯＭ１８Ｂに格納された制御プログラムを実行することで、通過検知部２０と、第１雨粒判定部２２と、通過数カウント部２４と、第２雨粒判定部２６と、大きさ算出部２８と、雨量算出部３０とが実現される。

通過検知部２０は、図３に示すように、予め定めた所定時間内（例えば、１分間）に、撮像部１２により撮像された画像情報を解析して、画像情報に設けられた検知ラインＬを通過する移動体（雨粒が含まれている）を検知する。
通過検知部２０は、上方から落ちてくる雨粒を検知するため、検知ラインＬは水平方向に設けられており、検知ラインＬを上方から下方に通過する移動体を検知する。
移動体には、検知対象である雨粒だけでなく、落ち葉や小枝等の雨粒以外も含まれている場合がある。
図３（Ａ）は時刻ｔ１の画像情報、（Ｂ）は時刻ｔ１より後の時刻ｔ２の画像情報を示しており、ｔ１からｔ２の間に雨粒Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が検知ラインＬの上方から下方に向かって通過している。
なお、画像情報に設けた検知ラインを通過する移動体の検知は、公知の映像解析技術を用いることができる。

第１雨粒判定部２２は、検知ラインＬを通過した移動体が雨粒であるか否かを判定し、通過した移動体に雨粒以外のものが含まれているか否かを判定する。
具体的には、例えば、第１雨粒判定部２２は、画像情報から検知ラインＬを通過した移動体の大きさを抽出し、抽出した移動体の大きさが、予め定めた所定値未満である場合に雨粒と判定し、所定値以上である場合に雨粒ではないと判定する。
また、他の方法としては、例えば、第１雨粒判定部２２は、画像情報から検知ラインＬを通過した際の移動体の検知ラインＬ上の最長の長さを抽出し、抽出した移動体の長さが、予め定めた所定値未満である場合に雨粒と判定し、所定値以上である場合に雨粒ではないと判定してもよい。
移動体の大きさや長さを用いて雨粒であるか否かを判断する際の所定値は、予め雨粒を撮像した画像情報により算出し記憶している。
なお、上述した検知ラインＬを通過した移動体が雨粒であるか否かの判定は一例であって、公知のさまざまな画像処理技術により判定する構成としてもよく、例えば、大きさや長さだけでなく形状や色彩を用いて判定してもよい。

通過数カウント部２４は、所定時間内に検知ラインＬを通過した移動体に含まれる雨粒の数をカウントし、雨粒の通過数を記憶部（ハードディスク装置１８Ｄ）に記録する。
すなわち、通過数カウント部２４は、通過検知部２０により検知ラインＬを通過した移動体が検知されると、検知された移動体の数をカウントする。
このとき、通過数カウント部２４は、第１雨粒判定部２２によりカウントした移動体の数から雨粒ではないと判定された移動体の数を除外して、検知ラインＬを通過した雨粒の数をカウントする。

第２雨粒判定部２６は、大きさ算出部２８により画像情報から取得された静止画像情報の移動体が雨粒であるか否かを判定し、静止画像情報の移動体に雨粒以外のものが含まれているか否かを判定する。
具体的には、例えば、第２雨粒判定部２６は、静止画像情報の移動体の大きさを抽出し、抽出した移動体の大きさが、予め定めた所定値未満である場合に雨粒と判定し、所定値以上である場合に雨粒ではないと判定する。
移動体の大きさを用いて雨粒であるか否かを判断する際の所定値は、第１雨粒判定部２２による判定の際に用いる所定値と共通でもよいし、別途、予め雨粒を撮像した画像情報により算出し記憶してもよい。
なお、上述した静止画像情報の移動体が雨粒であるか否かの判定は一例であって、公知のさまざまな画像処理技術により判定する構成としてもよく、例えば、大きさだけでなく形状や色彩を用いて判定してもよい。

大きさ算出部２８は、所定時間内に撮像された画像情報から、予め定めた一定時間ごと（例えば、５秒ごと）の静止画像情報を取得し、取得した静止画像情報から移動体に含まれる雨粒の大きさを算出し、記憶部（ハードディスク装置１８Ｄ）に記録する。
その際、大きさ算出部２８は、第２雨粒判定部２６により、取得した静止画像情報の移動体から雨粒ではないと判定された移動体があった場合、判定された移動体を除外しながら雨粒の大きさを算出する。

具体的には、例えば、大きさ算出部２８は、取得した静止画像情報から全ての雨粒を抽出し、抽出した全ての雨粒それぞれの輪郭線に囲まれた内部の画素数（ｐｘ）を取得して加算する。このとき、大きさ算出部２８は、第２雨粒判定部２６により雨粒ではないと判定された移動体があった場合は除外しながら加算する。
次に、大きさ算出部２８は、取得した静止画像情報それぞれにおいて、加算した雨粒の画素数の和を雨粒の数で除算して、静止画像情報それぞれにおける雨粒の平均画素数を算出する。

静止画像情報における雨粒の平均画素数は、以下の（式１）により算出できる。
Ｑ＝（ｐ１＋ｐ２＋…ｐｎ）／ｎ ・・・（式１）
Ｑ：静止画像情報における雨粒の平均画素数（ｐｘ）
ｎ：静止画像情報のおける雨粒の数
（ｐ１＋ｐ２＋…ｐｎ）：静止画像情報における雨粒の画素数の和（ｐｘ）

次いで、大きさ算出部２８は、静止画像情報それぞれから算出された雨粒の平均画素数の和を静止画像情報の枚数で除算した画素数を、所定時間内の雨粒の大きさとして算出する。つまり、所定時間内の雨粒の大きさとは、所定時間内の１粒の雨粒の平均の大きさとなる。

所定時間内の雨粒の大きさは、以下の（式２）により算出できる。
Ｐ＝（Ｑ１＋Ｑ２＋…Ｑｍ）／ｍ ・・・（式２）
Ｐ：所定時間内の雨粒の大きさ（ｐｘ）
ｍ：取得した静止画像情報の枚数
（Ｑ１＋Ｑ２＋…ＱＭ）：静止画像情報それぞれの雨粒の平均画素数の和（ｐｘ）

具体的には、例えば、１分間（所定時間内）に撮像された画像情報から、５秒ごと（一定時間ごと）の静止画像情報を取得すると、１２枚の静止画像情報が得られる。
次に、取得した１２枚の静止画像情報それぞれを解析し、静止画像情報における全ての雨粒の画素数の和を静止画像情報における雨粒の数で除算すると、１２枚それぞれの静止画像情報における雨粒の平均画素数が算出できる。
そして、１２枚それぞれの雨粒の平均画素数の和を、静止画像情報の枚数である１２で除算し、１分間に降った雨の雨粒（１粒）の平均の大きさを算出する。

なお、取得した静止画像情報それぞれの雨粒の平均画素数の算出は、本実施の形態の方法に限定されず、他の方法を用いてもよい。
すなわち、例えば、取得した静止画像情報それぞれにおいて、最大の雨粒の画素数と最小の雨粒の画素数の和を雨粒の個数である２で除算して、静止画像情報それぞれにおける雨粒の平均画素数を算出してもよい。この方法によれば、静止画像情報それぞれにおいて全ての雨粒の画素数を加算する必要がないため、雨粒の平均画素数を算出する処理を短縮させて行うことできる。
また、本実施の形態では、一定時間ごとの静止画像情報からの雨粒の大きさを算出しているが、例えば、所定時間の半分の時間が経過した時点の静止画像情報から雨粒の大きさを算出してもよい。つまり、所定時間が１分であった場合、３０秒経過した時点の静止画像情報を解析し、雨粒の大きさを算出してもよい。この方法によれば、複数の静止画像情報から雨粒の平均画素数を算出する必要がないため、雨粒の大きさの算出処理を短縮させて行うことできる。

雨量算出部３０は、通過数カウント部２４によりカウントされた雨粒の数と、大きさ算出部２８により算出された所定時間内の雨粒の大きさとに基づいて、対象領域の降雨量を算出する。
降雨量算出装置１０は、所定時間内における雨粒の画素数と降雨量とを対応付けた降雨量対応情報を記憶部に記憶している。

ここで、降雨量対応情報の一例について、図４を参照して説明する。
図４に示すように、降雨量対応情報は、例えば、予め人工的な雨を降らせた対象領域を撮像して生成された画像情報から算出した所定時間内の雨粒の画素数（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３…）と、所定時間内に降らせた雨を実際に測定した降雨量（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３…）とを対応付けて記録したテーブルである。
このとき、撮像部１２として用いるカメラの画角や焦点距離、拡大率等の各種設定は、実際に降った雨の降雨量を算出する場合と同様に設定しているものとする。
なお、本実施形態では、降雨量対応情報として、図４に示すような雨粒の画素数と降雨量とを対応付けたテーブルを用いた例を示しているが、これに限定されることはない。
すなわち、横軸を雨粒の画素数、縦軸を降雨量として雨粒の画素数と降雨量との関係を示すマップを用いてもよいし、雨粒の画素数と降雨量との関係を示す式（相関式）を用いてもよい。

雨量算出部３０は、カウントされた雨粒の数に算出された雨粒の大きさ（平均）を乗算することで所定時間内の雨粒の画素数を算出し、降雨量対応情報を参照し算出した画素数に対応する降雨量を取得し、所定時間内の対象領域の降雨量として算出する。

次に、本実施の形態の降雨量算出装置１０で実行される降雨量の算出処理の流れについて、図５のフローチャートを参照して説明する。
撮像部１２は、予め降雨量を算出する山間部などの対象領域を撮像できる現場に設置されているものとする。

降雨量算出装置１０が起動されると、撮像部１２が対象領域を撮像し、時系列順に画像情報が生成される（ステップＳ１０）。
次に、雨粒の数のカウントが開始されると（ステップＳ１２）、通過検知部２０が撮像された画像情報に設けられた検知ラインＬ（図３参照）を通過する移動体を検知し（ステップＳ１４）、通過数カウント部２４が移動体をカウントする。

第１雨粒判定部２２は、検知ラインＬを通過した移動体が雨粒であるか否かを判定し、通過した移動体に雨粒以外が含まれているか否かを判定する（ステップＳ１６）。
すなわち、第１雨粒判定部２２は、画像情報から検知ラインＬを通過した移動体の大きさを抽出し、抽出した移動体の大きさが、予め定めた所定値未満である場合に雨粒と判定し、所定値以上である場合に雨粒ではないと判定する。

通過した移動体に雨粒以外が含まれていた場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、通過数カウント部２４は、移動体の数から雨粒以外の移動体の数を除外して（ステップＳ１８）、雨粒の数をカウントする。
一方、通過した移動体に雨粒以外が含まれていない場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、通過数カウント部２４は、移動体の数を雨粒の数としてカウントする。

通過数カウント部２４は、予め定めた所定時間であるカウント時間が終了したか否かを判断し（ステップＳ２０）、カウント時間が終了していない場合（ステップＳ２０：ＮＯ）はステップＳ１４に戻って処理を繰り返す。
一方、カウント時間が終了した場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、通過数カウント部２４は、雨粒の通過数を記憶部（ハードディスク装置１８Ｄ）に記録する（ステップＳ２２）。
つまり、ステップＳ１６において通過した移動体に雨粒以外が含まれていた場合には、通過数カウント部２４は、検知された移動体をカウントした数から、雨粒以外の移動体の数を除外し、雨粒の通過数として記録する。一方、ステップＳ１６において通過した移動体に雨粒以外が含まれていない場合には、通過数カウント部２４は、検知された移動体をカウントした数を雨粒の通過数として記録する。

次に、大きさ算出部２８が所定時間内に撮像された画像情報から、一定時間ごとの静止画像情報を取得する（ステップＳ２４）。
第２雨粒判定部２６は、取得された静止画像情報検知の移動体が雨粒であるか否かを判定し、静止画像情報の移動体に雨粒以外が含まれているか否かを判定する（ステップＳ２６）。
すなわち、第２雨粒判定部２６は、静止画像情報の移動体の大きさを抽出し、抽出した移動体の大きさが、予め定めた所定値未満である場合に雨粒と判定し、所定値以上である場合に雨粒ではないと判定する。

静止画像情報の移動体に雨粒以外が含まれていた場合（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、大きさ算出部２８は、雨粒以外の移動体の数を除外しながら、静止画像情報ごとの雨粒の平均画素数を算出する（ステップＳ２８）。
すなわち、大きさ算出部２８は、取得した静止画像情報それぞれにおいて、雨粒以外の移動体の数を除外しながら雨粒の画素数を取得し、取得した雨粒の画素数の和を雨粒の数で除算して、静止画像情報それぞれにおける雨粒の平均画素数を算出する。

一方、静止画像情報の移動体に雨粒以外が含まれていない場合（ステップＳ２６：ＮＯ）、大きさ算出部２８は、静止画像情報ごとの移動体である雨粒の平均画素数を算出する（ステップＳ３０）。
すなわち、大きさ算出部２８は、取得した静止画像情報それぞれにおいて、雨粒の画素数を取得し、取得した雨粒の画素数の和を雨粒の数で除算して、静止画像情報それぞれにおける雨粒の平均画素数を算出する。

そして、大きさ算出部２８は、静止画像情報ごとの雨粒の平均画素数から所定時間内の雨粒の大きさを算出する（ステップＳ３２）。
すなわち、大きさ算出部２８は、静止画像情報それぞれから算出された雨粒の平均画素数の和を静止画像情報の数で除算した画素数を、所定時間内の雨粒１粒の大きさとして算出する。
そして、大きさ算出部２８は、算出した所定時間内の雨粒の大きさを記憶部（ハードディスク装置１８Ｄ）に記録する（ステップＳ３４）。

次に、雨量算出部３０は、降雨量対応情報を参照して、通過数カウント部２４によりカウントされた雨粒の数に、大きさ算出部２８により算出された所定時間内の雨粒の大きさを乗じて算出した所定時間内の雨粒の画素数に対応する降雨量を取得し、所定時間内の対象領域の降雨量として算出する（ステップＳ３６）。
算出された降雨量は、例えばディスプレイ装置１８Ｇに表示し、ステップＳ１０に戻り処理を繰り返す。

このように、本実施の形態の降雨量算出装置１０によれば、撮像部１２により降雨量を算出する対象領域を撮像して時系列順に画像情報を生成し、予め定めた所定時間内に撮像された画像情報に設けた検知ラインＬを通過する移動体を検知して、所定時間内に検知ラインＬを通過した移動体に含まれる雨粒の数をカウントする。また、所定時間内に撮像された画像情報から予め定めた一定時間ごとの静止画像情報を取得し、静止画像情報から移動体に含まれる雨粒の大きさを算出する。そして、カウントされた雨粒の数と算出された雨粒の大きさとに基づいて、対象領域の降雨量を算出するため、対象領域を撮像した画像情報を用いて容易に降雨量を算出する上で有利となる。
また、撮像部１２、制御装置１４といった最小限の設備で足りるため、現場での設置、現場からの撤収に要する作業時間の短縮化を図る上で有利となる。
また、従来のようにインターネットなどの通信環境が整っていない現場でも降雨量を算出することができる。

また、本実施の形態では、検知ラインＬを通過した移動体が雨粒であるか否かを判定し、検知ラインＬを通過した移動体の数から雨粒ではないと判定された移動体の数を除外して雨粒の数をカウントするため、正確に雨粒の数をカウントする上で有利となる。
また、本実施の形態では、検知ラインＬを通過した移動体の大きさが所定値未満である場合に雨粒と判定し、所定値以上である場合に雨粒ではないと判定するため、容易に雨粒であるか否かを判定でき、正確に雨粒の数をカウントする上で有利となる。
また、本実施の形態では、静止画像情報の移動体が雨粒であるか否かを判定し、静止画像情報の移動体からから雨粒ではないと判定された移動体を除外して雨粒の大きさを算出するため、正確に雨粒の大きさを算出する上で有利となる。
また、本実施の形態では、静止画像情報の移動体の大きさが所定値未満である場合に雨粒と判定し、所定値以上である場合に雨粒ではないと判定するため、容易に雨粒であるか否かを判定でき、正確に雨粒の大きさを算出する上で有利となる。
また、本実施の形態では、静止画像情報それぞれにおいて雨粒の画素数の和を雨粒の数で除算して静止画像情報それぞれにおける雨粒の平均画素数を算出した後、静止画像情報それぞれから算出された雨粒の平均画素数の和を静止画像情報の数で除算した画素数を、所定時間内の雨粒の大きさとして算出するため、画像情報のみから容易に雨粒の大きさを算出する上で有利となる。
また、本実施の形態では、所定時間内における雨粒の画素数と降雨量とを対応付けた降雨量対応情報を参照し、カウントされた雨粒の数に算出された雨粒の大きさを乗算した画素数に対応する降雨量を取得することで、所定時間内の対象領域の降雨量として算出するため、画像情報のみを用いて容易に降雨量を算出する上で有利となる。

なお、本実施の形態の降雨量算出装置１０では、対象領域を撮像した撮像画像から降雨量を算出した場合、算出した降雨量をディスプレイ装置に表示する例について説明したが、例えば、算出した降雨量が予め定めた所定量を超えた場合には土砂災害の危険性があると判断し、その旨を報知したり、警告やサイレンを出力する構成としてもよい。また、算出した降雨量が予め定めた所定量を超えた場合に、その旨を対象領域の管理者が所持する端末にネットワークを介して送信する構成としてもよい。これにより、例えば、山間部などの人が少ない地域でも土砂災害の予測を早期に把握することができる。
また、本実施の形態の降雨量算出装置１０では、降雨量対象情報を制御装置１４に記憶する構成となっていたが、ネットワークを介したサーバ等に保存し、降雨量を算出する際にサーバ等から取得する構成としてもよい。これにより、降雨量対象情報を容易に更新することができ、正確な降雨量を算出する上で有利となる。

１０ 降雨量算出装置
１２ 撮像部
１４ 制御装置
２０ 通過検知部
２２ 第１雨粒判定部
２４ 通過数カウント部
２６ 第２雨粒判定部
２８ 大きさ算出部
３０ 雨量算出部

Claims (7)

1. 対象領域を撮像して時系列順に画像情報を生成する撮像部と、
   予め定めた所定時間内に撮像された前記画像情報に設けた検知ラインを通過する移動体を検知する通過検知部と、
   前記所定時間内に前記検知ラインを通過した前記移動体に含まれる雨粒の数をカウントする通過数カウント部と、
   前記所定時間内に撮像された前記画像情報から予め定めた一定時間ごとの静止画像情報を取得し、前記静止画像情報から前記移動体に含まれる雨粒の大きさを算出する大きさ算出部と、
   カウントされた前記雨粒の数と算出された前記雨粒の大きさとに基づいて、前記対象領域の降雨量を算出する雨量算出部とを備え、
   前記検知ラインは、前記画像情報の上下方向の中間の箇所で水平方向に延在して設けられ、
   前記通過検知部は、前記画像情報を解析して、前記検知ラインを上方から下方に通過する前記移動体を検知する、
   ことを特徴とする降雨量算出装置。
2. 前記検知ラインを通過した前記移動体が雨粒であるか否かを判定する第１雨粒判定部をさらに備え、
   前記通過数カウント部は、前記検知ラインを通過した前記移動体の数から、雨粒ではないと判定された前記移動体の数を除外して前記雨粒の数をカウントする、
   ことを特徴とする請求項１に記載の降雨量算出装置。
3. 前記第１雨粒判定部は、前記検知ラインを通過した前記移動体の大きさが所定値未満である場合に雨粒と判定し、前記所定値以上である場合に雨粒ではないと判定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の降雨量算出装置。
4. 取得した前記静止画像情報の前記移動体が雨粒であるか否かを判定する第２雨粒判定部をさらに備え、
   前記大きさ算出部は、前記静止画像情報の前記移動体から、雨粒ではないと判定された前記移動体を除外して前記雨粒の大きさを算出する、
   ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の降雨量算出装置。
5. 前記第２雨粒判定部は、前記静止画像情報の前記移動体の大きさが所定値未満である場合に雨粒と判定し、前記所定値以上である場合に雨粒ではないと判定する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の降雨量算出装置。
6. 前記大きさ算出部は、前記静止画像情報それぞれにおいて雨粒の画素数の和を雨粒の数で除算して前記静止画像情報それぞれにおける雨粒の平均画素数を算出した後、前記静止画像情報それぞれから算出された前記雨粒の平均画素数の和を前記静止画像情報の数で除算した画素数を、前記所定時間内の前記雨粒の大きさとして算出する、
   ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の降雨量算出装置。
7. 前記雨量算出部は、前記所定時間内における雨粒の画素数と降雨量とを対応付けた降雨量対応情報を参照し、カウントされた前記雨粒の数に算出された前記雨粒の大きさを乗算した画素数に対応する降雨量を取得し、前記所定時間内の前記対象領域の降雨量として算出する、
   ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の降雨量算出装置。

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